El rastro que deja una partícula cargada al moverse a través de un detector, revelando su trayectoria.Una traza de partícula es el rastro que deja una partícula cargada al moverse a través de un detector, revelando su trayectoria. Cuando una partícula cargada atraviesa materia, ioniza átomos a lo largo de su camino, dejando un rastro de ionización que puede hacerse visible o registrarse electrónicamente. Esta traza permite a los físicos reconstruir el momento, la carga y, a veces, la identidad de la partícula, analizando su curvatura en un campo magnético y la densidad de ionización.
La técnica se remonta a la cámara de niebla de C.T.R. Wilson (1911), que hacía visibles las trazas como gotitas. Más tarde, las cámaras de burbujas (1952) y los detectores electrónicos modernos refinaron el método.
En un detector como una cámara de burbujas o un trazador de silicio, el paso de la partícula crea una serie de señales localizadas (burbujas, cargas eléctricas o destellos de luz) que marcan su posición en momentos sucesivos. Al conectar estos puntos, se reconstruye la traza. En un campo magnético, la traza se curva porque la fuerza de Lorentz actúa perpendicularmente a la velocidad de la partícula; el radio de curvatura da el momento, y la dirección de la curvatura revela el signo de la carga. La densidad de ionización a lo largo de la traza puede indicar la velocidad y la masa de la partícula.
Las trazas de partículas son la herramienta fundamental en los experimentos de física de altas energías, como los del Gran Colisionador de Hadrones, donde se utilizan para identificar nuevas partículas como el bosón de Higgs. También se usan en imágenes médicas, como en la monitorización de la terapia con protones.
En una cámara de burbujas, una sola partícula puede dejar una traza de solo unos cientos de micrómetros de ancho, pero revela toda la historia de interacciones de la partícula a lo largo de su camino.
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